JP4391938B2 - Automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は、駆動軸と、この駆動軸に対して非同軸的な出力軸と、駆動軸に対して同軸的な遊星歯車装置と、軸方向において自動変速機の変速機ケース壁に直接隣接する一定伝達比のチェーン伝動装置とを備え、遊星歯車装置が、少なくとも1つの遊星歯車セットおよび駆動軸の駆動回転数を遊星歯車装置の出力要素に選択的に伝達するための少なくとも1つの切換要素を有し、チェーン伝動装置の駆動スプロケットが遊星歯車装置の出力要素に結合され、駆動軸に対して同軸的に配置され、出力側スプロケットが一定伝達比伝動装置を介して出力軸に連動接続されている、特に自動車用の自動変速機に関する。 The present invention includes a drive shaft, an output shaft that is non-coaxial with respect to the drive shaft, a planetary gear device that is coaxial with the drive shaft, and an axial direction directly adjacent to a transmission case wall of the automatic transmission. At least one switching element for selectively transmitting at least one planetary gear set and the drive rotational speed of the drive shaft to the output element of the planetary gear set. The drive sprocket of the chain transmission is coupled to the output element of the planetary gear unit, is coaxially arranged with respect to the drive shaft, and the output side sprocket is connected to the output shaft via a constant transmission ratio transmission. In particular, it relates to an automatic transmission for automobiles.
この種の自動変速機は特許文献1で知られている。その自動車用の4速自動変速機はトランスアクスル構造で形成され、発進要素としてのトルクコンバータと、このトルクコンバータに対して同軸的に配置された遊星歯車装置とを有している。トルクコンバータのタービン軸は遊星歯車装置の駆動軸を形成している。遊星歯車装置は2つの遊星歯車セットと、4つの湿式クラッチと、2つの湿式ブレーキと、2つのフリーホィールとを有している。切換要素の選択的係合によって、変速機入力回転数が、遊星歯車装置の出力要素としての第3遊星歯車セットの内歯歯車に伝達される。第2遊星歯車セットは変速機ケース壁に直接隣接し、変速機ケース壁の第2遊星歯車セットとは反対の側に、トルクコンバータが隣接している。第2遊星歯車セットの内歯歯車は、同時にチェーン伝動装置・駆動スプロケットとして形成され、トルクコンバータに付設されたステータ軸上に支持されている。チェーン伝動装置の出力側スプロケットは、第2遊星歯車セットに対して軸平行に配置され、遊星歯車装置の出力回転数を後置接続された出力側遊星歯車セットの太陽歯車に伝達する。出力側遊星歯車セットの内歯歯車は変速機ケース壁に固定されている。出力側遊星歯車セットの遊星歯車キャリヤは、差動装置を介して、駆動軸に対して軸平行に延びる自動変速機の出力軸に結合されている。チェーン伝動装置が軸方向に第2遊星歯車セットの半径方向外側を延びているので、自動車における4速自動変速機に対する僅かな必要軸方向空間をしたコンパクトな構造が生ずる。 This type of automatic transmission is known from US Pat. The four-speed automatic transmission for an automobile is formed of a transaxle structure, and includes a torque converter as a starting element and a planetary gear device arranged coaxially with the torque converter. The turbine shaft of the torque converter forms the drive shaft of the planetary gear unit. The planetary gear set has two planetary gear sets, four wet clutches, two wet brakes, and two free wheels. By selective engagement of the switching element, the transmission input rotational speed is transmitted to the internal gear of the third planetary gear set as the output element of the planetary gear device. The second planetary gear set is directly adjacent to the transmission case wall, and the torque converter is adjacent to the opposite side of the transmission case wall to the second planetary gear set. The internal gears of the second planetary gear set are simultaneously formed as a chain transmission device / drive sprocket and supported on a stator shaft attached to the torque converter. The output side sprocket of the chain transmission device is arranged in parallel to the second planetary gear set, and transmits the output rotational speed of the planetary gear device to the sun gear of the output side planetary gear set connected downstream. The internal gear of the output side planetary gear set is fixed to the transmission case wall. The planetary gear carrier of the output side planetary gear set is coupled via a differential to the output shaft of the automatic transmission that extends parallel to the drive shaft. Since the chain transmission extends in the axial direction radially outward of the second planetary gear set, a compact structure with a small required axial space for a four-speed automatic transmission in an automobile results.
特許文献2に、特許文献1に記載された4速自動変速機の5速自動変速機への発展形態が開示されている。トランスアクスル構造をしたその自動変速機は、同様に、発進要素としてのトルクコンバータと、このトルクコンバータに対して同軸的に配置された遊星歯車装置とを有している。その遊星歯車装置は、特許文献1のものに比べて、第3遊星歯車セットと、もう2つの湿式ブレーキと、第3フリーホィールが増設されている。その第3遊星歯車セットは変速機のトルクコンバータとは反対の側に配置され、オーバードライブ伝動装置として作動する。第2遊星歯車セットの内歯歯車は、同様に、遊星歯車装置の出力要素を形成し、同時にチェーン伝動装置の駆動スプロケットとして形成され、その駆動スプロケットは、トルクコンバータに対して軸平行に延びる変速機の出力軸に連動接続されている。特許文献1と異なり、5速自動変速機の必要軸方向構造空間は、駆動軸に対して同軸的に配置された補助的なオーバードライブ伝動装置によってかなり大きくなる。
特許文献3において6速自動変速機が知られている。その自動変速機の場合、自動変速機の駆動軸に対して同軸的に配置された遊星歯車装置は、減速装置として作動する前置遊星歯車セットと、ラビニヨ式歯車装置として形成された多列形主遊星歯車セットと、3つの湿式クラッチと、2つの湿式ブレーキを有している。その切換要素の選択的係合によって、駆動軸の駆動回転数が遊星歯車装置の出力要素に伝達される。遊星歯車装置の出力要素は主遊星歯車セットの内歯歯車として形成され、四歯車形平歯車段の第1平歯車に結合されている。平歯車段の出力側第4平歯車は、差動装置を介して、駆動軸に対して軸平行に延びる自動変速機の出力軸に結合されている。平歯車段は、空間的に見て、軸方向において自動変速機の駆動エンジンと遊星歯車装置との間に配置され、一方では、クラッチに直接隣接し、他方では、駆動エンジン側変速機ケース壁に直接隣接している。特別な歯車構想に基づいて、および、発進要素としてトルクコンバータの代わりに変速機内部の切換要素を採用することに基づいて、その6速自動変速機の必要軸方向構造空間は、上述した4速自動変速機の必要軸方向構造空間に匹敵する。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、互いに非同軸的な駆動軸と出力軸を備えた自動変速機を、必要軸方向構造空間が最小にされるように形成することにある。 It is an object of the present invention to form an automatic transmission of the type described at the outset with a non-coaxial drive shaft and an output shaft so that the required axial structural space is minimized.
この課題は、請求項1に記載の特徴を有する自動変速機によって解決される。本発明の有利な実施態様および発展形態は従属請求項に記載されている。
This problem is solved by an automatic transmission having the features of
本発明に基づく自動変速機は、上述した従来技術から出発して、駆動軸と、この駆動軸に対して非同軸的な出力軸と、駆動軸に対して同軸的に配置された遊星歯車装置と、一定伝達比のチェーン伝動装置とを有し、このチェーン伝動装置の駆動スプロケットは遊星歯車装置の出力要素に結合され、駆動軸に対して同軸的に配置され、出力側スプロケットは一定伝達比伝動装置を介して出力軸に連動接続されている。遊星歯車装置は少なくとも1つの遊星歯車セットおよび駆動軸の駆動回転数を遊星歯車装置の出力要素に選択的に伝達するための少なくとも1つの切換要素を有している。即ち遊星歯車装置は、自動変速機の駆動回転数の可変伝達比を発生し、この可変伝達比から、チェーン伝動装置の駆動スプロケットと出力軸との間における一定伝達比伝動装置を介して、自動変速機の出力伝達比が発生される。 An automatic transmission according to the present invention starts from the above-described prior art, and includes a drive shaft, an output shaft that is non-coaxial with respect to the drive shaft, and a planetary gear device that is disposed coaxially with respect to the drive shaft. And a chain transmission device with a constant transmission ratio, the drive sprocket of this chain transmission device is coupled to the output element of the planetary gear device and is arranged coaxially with respect to the drive shaft, and the output side sprocket has a constant transmission ratio. It is linked to the output shaft via a transmission. The planetary gear set has at least one planetary gear set and at least one switching element for selectively transmitting the drive rotational speed of the drive shaft to the output element of the planetary gear set. In other words, the planetary gear device generates a variable transmission ratio of the driving speed of the automatic transmission, and from this variable transmission ratio, the automatic transmission is automatically performed via the constant transmission ratio transmission device between the drive sprocket of the chain transmission device and the output shaft. An output transmission ratio of the transmission is generated.
従来技術と同じように、遊星歯車装置の出力要素は内歯歯車として形成される。しかしその内歯歯車は、上述の従来技術と異なり好適には、チェーン伝動装置の駆動スプロケットにスプラインを介して結合されている。これによって、遊星歯車装置からチェーン伝動装置への騒音伝達が良好にしゃ断される。 As in the prior art, the output element of the planetary gear set is formed as an internal gear. However, unlike the above-described prior art, the internal gear is preferably coupled to the drive sprocket of the chain transmission via a spline. As a result, noise transmission from the planetary gear unit to the chain transmission is cut off satisfactorily.
チェーン伝動装置は、軸方向において、自動変速機の変速機ケース壁に直接隣接している。本発明に基づいて、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、軸方向において変速機ケース壁とは反対の側に直接隣接する切換要素を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向に取り囲んでいる。 The chain transmission is directly adjacent to the transmission case wall of the automatic transmission in the axial direction. In accordance with the invention, the drive sprocket of the chain transmission surrounds at least partly the radial direction in the axial direction the switching element directly adjacent to the side opposite to the transmission case wall in the axial direction.
即ち、上述の従来技術と異なり、チェーン伝動装置は、空間的に見て、軸方向において変速機ケース壁と遊星歯車装置の切換要素との間に直接配置されている。変速機ケース壁は例えば自動変速機の駆動エンジン側に存在している。 That is, unlike the above-described prior art, the chain transmission is disposed directly between the transmission case wall and the switching element of the planetary gear device in the axial direction in a spatial view. The transmission case wall is present on the drive engine side of the automatic transmission, for example.
チェーン伝動装置・駆動スプロケットの特別な形成によって、自動変速機の駆動軸に対して同軸的に配置された遊星歯車装置の構成要素の、特に空間を節約した軸方向入れ子式配置が得られ、これによって、軸方向に短い構造の自動変速機が得られる。チェーン伝動装置の幅は遊星歯車装置の出力トルクによって決定される。遊星歯車装置の出力トルクに比べてかなり大きな自動変速機の出力トルクはまず、動力流れ方向に見てチェーン伝動装置の後方に配置された一定伝達比伝動装置によってはじめて発生される。例えば特許文献3に開示された6速自動変速機の平歯車段が、本発明に基づくチェーン伝動装置およびこのチェーン伝動装置に後置接続された一定伝達比を発生する遊星歯車セットによって置き換えられることによって、自動変速機の軸方向構造長が、駆動軸に対して同軸的に配置された斜歯平歯車のほぼ半分の幅だけ減少される。これは特に、チェーン伝動装置・駆動スプロケットの軸受が、平歯車の軸受に比べてほんの僅かな軸方向力について設計されるだけで済むからである。
The special formation of the chain transmission and drive sprocket provides a particularly space-saving axially nested arrangement of the components of the planetary gear set arranged coaxially with the drive shaft of the automatic transmission. Thus, an automatic transmission having a short structure in the axial direction can be obtained. The width of the chain transmission is determined by the output torque of the planetary gear unit. The output torque of the automatic transmission, which is considerably larger than the output torque of the planetary gear device, is first generated by a constant transmission ratio transmission device arranged behind the chain transmission device in the direction of power flow. For example, a spur gear stage of a 6-speed automatic transmission disclosed in
本発明に基づく自動変速機は、好適には、走行方向に対して直角に配置された駆動エンジンを備えた動力伝達系に対する自動車用変速機として採用される。その自動車用変速機の場合、使用状態において、エンジンの長手方向に見てエンジンの後方にフランジ結合された変速機に対して設計上小さな軸方向構造空間が得られる。 The automatic transmission according to the present invention is preferably employed as a vehicle transmission for a power transmission system having a drive engine arranged perpendicular to the traveling direction. In the case of the automobile transmission, in the state of use, a small axial structure space is obtained by design with respect to the transmission that is flange-coupled to the rear of the engine when viewed in the longitudinal direction of the engine.
本発明の有利な実施態様において、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、軸方向において切換要素のディスクホルダに、特にクラッチシリンダとして形成された外側ディスクホルダに直接隣接している。この切換要素のサーボ装置は、切換要素のチェーン伝動装置・駆動スプロケット側に配置されている。チェーン伝動装置の駆動スプロケットはこの切換要素のディスクを、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲んでいる。その切換要素はクラッチ並びにブレーキとして形成される。 In a preferred embodiment of the invention, the drive sprocket of the chain transmission is directly adjacent to the disc holder of the switching element in the axial direction, in particular directly to the outer disc holder formed as a clutch cylinder. The servo device of this switching element is disposed on the chain transmission device / drive sprocket side of the switching element. The drive sprocket of the chain drive surrounds the disk of this switching element at least partially in the axial direction from the radially outer side. The switching element is formed as a clutch and a brake.
本発明の他の有利な実施態様において、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、軸方向においてチェーン伝動装置側の方向に延びる変速機ケース壁のケース突出部上に支持されている。あるいはまた、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、変速機ケースに固く結合された軸上にも支持できる。そのようなケース固定の軸は、例えば自動変速機の発進要素として利用される流体トルクコンバータのステータ軸である。軸受は構造空間を節約したスラスト/ラジアル・ニードル軸受として形成されることが有利である。これは、ラジアル荷重について設計する際、直歯スプロケットの引張り力について考慮するだけで済み、軸方向支持力はほとんど遊星歯車装置の出力要素の軸方向スラストだけでしか、即ち、内歯歯車の斜歯だけでしか生じないからである。この伝達系は少なくともほとんど例えば斜歯によって生ずる傾き力がかからない。通常のバイアス式円錐ころ軸受装置の省略は、必要な軸方向構造空間に有利に作用するだけでなく、自動変速機の効率にも有利に作用する。 In another advantageous embodiment of the invention, the drive sprocket of the chain transmission is supported on a case protrusion of a transmission case wall extending in the direction of the chain transmission in the axial direction. Alternatively, the drive sprocket of the chain transmission can also be supported on a shaft that is rigidly coupled to the transmission case. Such a case-fixed shaft is, for example, a stator shaft of a fluid torque converter used as a starting element of an automatic transmission. The bearing is advantageously formed as a thrust / radial needle bearing which saves structural space. This is because when designing for radial loads, it is only necessary to consider the tensile force of the straight tooth sprocket, and the axial support force is almost only the axial thrust of the output element of the planetary gear set, i.e. the inclination of the internal gear. This is because it only occurs in the teeth. This transmission system is at least almost free of tilting forces caused by, for example, inclined teeth. The omission of the conventional biased tapered roller bearing device not only favors the required axial structure space, but also favors the efficiency of the automatic transmission.
チェーン伝動装置の駆動スプロケットおよび出力側(従動)スプロケットが、例えば変速機ケース壁あるいはコンバータベル形カバーとして形成された共通の変速機ケース構成要素に対して中心を据えて設置されることによって、チェーン伝動装置の整列誤差が最小限にされる。 The drive sprocket and output side (driven) sprocket of the chain transmission are installed centered with respect to a common transmission case component, for example formed as a transmission case wall or a converter bell-shaped cover, so that the chain Transmission alignment errors are minimized.
チェーン伝動装置を潤滑するために、チェーンの内側面に内側から潤滑材を吹き付ける別個の噴射管が設けられる。この噴射管の代わりに、相応して寸法づけられた少なくとも1つの孔ないしオリフィスが、チェーン伝動装置の駆動スプロケットを支持するステータ軸ないしケース突出部に、直接一体的に形成され、潤滑材がそこからチェーン内側面に供給される。 In order to lubricate the chain transmission, a separate injection pipe is provided on the inner surface of the chain to spray lubricant from the inside. Instead of this injection tube, at least one correspondingly sized hole or orifice is formed directly on the stator shaft or case projection which supports the drive sprocket of the chain transmission, and the lubricant is present there. Supplied to the inner side of the chain.
本発明の他の実施態様において、特にエンジン近くへのチェーン伝動装置の配置に関連して、自動変速機の潤滑材供給用油ポンプが、チェーン伝動装置の駆動スプロケットを支持する(エンジン近くの)変速機ケース壁に直接組み入れられる。その代わりに、油ポンプは、チェーン伝動装置の駆動スプロケットを支持する軸(特にステータ軸)に組み入れることもできる。これによって、ポンプ範囲において非常にコンパクトで構造長さが節約された自動変速機の構造が生ずる。 In another embodiment of the present invention, particularly in connection with the arrangement of the chain transmission near the engine, the automatic transmission lubricant supply oil pump supports the drive sprocket of the chain transmission (near the engine). Built directly into the transmission case wall. Alternatively, the oil pump can be incorporated into a shaft (particularly the stator shaft) that supports the drive sprocket of the chain transmission. This results in an automatic transmission structure that is very compact in the pump range and saves structure length.
従来技術と同じように、チェーン伝動装置の出力側スプロケットは出力側遊星歯車セットの入力要素に結合され、その出力側遊星歯車セットはチェーン伝動装置の一定伝達比伝動装置と共に、遊星歯車装置の出力回転数から出力軸の出力回転数を発生する。その場合好適には、太陽歯車が出力側遊星歯車セットの入力要素を形成し、遊星歯車キャリヤがその出力要素を形成し、内歯歯車が変速機ケース壁に固定して形成される。特に、走行方向に対して直角に配置されたエンジン・変速機ユニットを備えた自動車用自動変速機において、通常の差動装置が、動力流れ方向に見て、出力側遊星歯車セットの出力要素と自動変速機の出力軸との間に設けられる。 As in the prior art, the output side sprocket of the chain transmission is coupled to the input element of the output planetary gear set, the output planetary gear set together with the constant transmission ratio transmission of the chain transmission and the output of the planetary gear set. The output rotation speed of the output shaft is generated from the rotation speed. In this case, the sun gear preferably forms the input element of the output planetary gear set, the planetary gear carrier forms the output element, and the internal gear is fixed to the transmission case wall. In particular, in an automatic transmission for an automobile having an engine / transmission unit arranged at right angles to the traveling direction, a normal differential gear is used as an output element of the output planetary gear set when viewed in the power flow direction. It is provided between the output shaft of the automatic transmission.
以下図に示した実施形態を参照して本発明を詳細に説明する。なお各図において同一部分には同一符号が付されている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
図1における本発明に基づくチェーン伝動装置を備えた自動変速機の第1実施形態は、走行方向に対して直角に組み込まれたエンジン・変速機ユニットを備えた自動車に対する自動変速機に関する。変速機ケース1は図示されていない駆動エンジンの側に変速機ケース壁2を有している。図示された実施形態において、変速機ケース壁2は同時に油ポンプ9のポンプ室を形成している。変速機ケース壁2の駆動エンジン側に、自動変速機の発進要素としてのトルクコンバータ4が配置されている。コンバータ・ベル形カバー3がトルクコンバータ4を取り囲み、変速機ケース1にねじ結合されている。変速機ケース壁2はコンバータ・ベル形カバー3にねじ結合されている。他の形態において、変速機ケース壁2は変速機ケース1に直にねじ結合されるか、変速機ケース1と一体に形成される。トルクコンバータ4のコンバータネック(首部)5は変速機ケース壁2に支持されている。トルクコンバータ4は駆動エンジンのエンジン軸6によって駆動され、自動変速機の駆動軸7を駆動する。ステータ軸8はトルクコンバータ4を変速機ケース1に対して支持している。このためにステータ軸8は変速機ケース壁2にねじ結合され、そのステータ軸8は変速機ケース壁2を軸方向に貫通している。駆動軸7はステータ軸8の内部を同心的に延び、そのステータ軸8はコンバータネック5の内部を同心的に延びている。コンバータネック5は自動変速機に潤滑材および圧力媒体を供給するための油ポンプ9を、相応して形成されたスプラインを介して駆動する。図示された実施形態において、その油ポンプ9は変速機ケース壁2に一体に組み込まれ、変速機ケース1の内室に対してステータ軸8のフランジによって密封されている。
A first embodiment of an automatic transmission provided with a chain transmission according to the present invention in FIG. 1 relates to an automatic transmission for an automobile provided with an engine / transmission unit incorporated at right angles to the traveling direction. The
少なくとも1つの切換要素10と少なくとも1つの遊星歯車セット14とを備えた遊星歯車装置が、変速機ケース壁2の駆動エンジンとは反対の側、即ちトルクコンバータ4とは反対の側において、駆動軸7に対して同軸的に変速機ケース1の内部を延びている。個々に詳細には示されていない切換要素の選択的係合によって、駆動軸7の駆動回転数が、好適には複数の速度段において遊星歯車装置の出力要素に伝達される。図示された実施形態において、この遊星歯車装置の出力要素は遊星歯車セット14の内歯歯車15である。切換要素10は遊星歯車セット14の変速機ケース壁2側に配置されている。
A planetary gear arrangement comprising at least one switching
変速機ケース壁2の駆動エンジンとは反対の側、即ちトルクコンバータ4とは反対の側に、変速機ケース壁2に隣接して、チェーン伝動装置18が配置されている。このチェーン伝動装置18を介して、遊星歯車装置の出力回転数が自動変速機の出力装置に伝達される。その出力装置は、主に出力側遊星歯車セット35と、差動装置39と、ここでは両側の出力フランジ40として形成された自動変速機の出力軸とを有している。チェーン伝動装置18および出力装置の伝達比はそれぞれ一定している。
A
チェーン伝動装置18の駆動スプロケット19は、変速機ケース壁2に直接隣接された円板状部分20を有している。図示された実施形態においてこの円板状部分20はステータ軸8の軸受部分24上に支持され、即ち、変速機ケース壁2によって間接的に支持されている。このために、ステータ軸8の軸受部分24は軸方向において変速機ケース1の内室の中で切換要素10ないし遊星歯車セット14側の方向に、即ち駆動エンジン側とは逆方向に延びている。図示された実施形態において、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の軸受は、ラジアル軸受25と、ケース壁側スラスト軸受26と、切換要素側スラスト軸受27を有している。そのラジアル軸受25および切換要素側スラスト軸受27は、ステータ軸8の軸受部分24上に、止め輪28によって軸方向に固定されている。(後述するように)駆動スプロケット19に結合された内歯歯車15の軸方向スラストからは全体として僅かな軸方向力しか作用せず、ステータ軸8がケースに固定されているので、軸受装置は軸方向に単純に固定することができる。ラジアル軸受25を潤滑するために、ステータ軸8の軸受部分24が単純にラジアル潤滑孔を有し、この潤滑孔を通して潤滑材が内側からラジアル軸受25の軸受中心に搬送される。その軸受装置の異なった形態において、切換要素側スラスト軸受27も軸方向においてステータ軸8の軸受部分24上に固定でき、例えばスラスト/ラジアル複合軸受も利用できる。このチェーン伝動装置・駆動スプロケット19の上述した軸受の必要軸方向構造空間は、斜歯平歯車の円錐ころ軸受に比べて有利にかなり減少される。これは、チェーン伝動装置18が斜歯平歯車に比べて少なくともほとんど縦揺れモーメントがなく、スラスト軸受26、27がそれに応じて小さく寸法づけられたニードル軸受として形成できるからである。さらに、ニードル軸受の効率もバイアス式円錐ころ軸受に比べて高い。
The
他の形態において、チェーン伝動装置18の駆動スプロケット19は、変速機ケース1の内室に軸方向に突出して延びる変速機ケース壁2のケース突出部上に支持することもできる。
In another form, the
チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の軸受の発展形態において、ラジアル軸受25だけを軸方向において直接ステータ軸8の軸受部分24上に、例えば止め輪28によって固定することが考えられる。それに対して、チェーン伝動装置18の駆動スプロケット19は、駆動スプロケット19に隣接する変速機構造部品によって、軸方向において変速機ケース1に対して位置固定されている。これによって、駆動スプロケット19は軸方向において変速機ケース壁2(トルクコンバータ側)と変速機ケース1(トルクコンバータとは反対の側)との間に「浮動」支持されている。この場合、切換要素側スラスト軸受27は例えば駆動軸7のフランジ状部分に直接に隣接され、ないし切換要素10の外側ディスクホルダ11に隣接される。そのような軸受装置によれば有利にスラスト軸受が節約され、これによって、自動変速機の軸方向構造長が一層減少される。
In the development of the bearings of the chain transmission device /
勿論、ラジアル軸受25およびスラスト軸受26、27は、ニードル軸受の他、ころ軸受ないし球軸受としても形成される。
Of course, the
チェーン伝動装置18の駆動スプロケット19は、その変速機ケース壁2とは反対の側において、軸方向で切換要素10に直接隣接している。その切換要素10は、図示された実施形態において、クラッチとして形成されている。できるだけ構造長を節約した構造を実現するために、チェーン伝動装置18の駆動スプロケット19は円筒状に形成され、その駆動スプロケット19の円筒状部分21は、駆動スプロケット19の円板状部分20の外径部に続いて、遊星歯車セット14側の方向に変速機ケース1の内室の中へ軸方向に延びている。チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円筒状部分21は、切換要素10を軸方向に半径方向外側から取り囲んでいる。チェーン伝動装置18のチェーン23は、軸方向において部分的に、ステータ軸8の軸受部分24上にあるチェーン伝動装置・駆動スプロケット19のラジアル軸受の半径方向外側を延び、軸方向において少なくとも部分的に、切換要素10の半径方向外側を延びている。図示された実施形態において、切換要素10はチェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円筒状部分21の内部に完全に配置されている。その切換要素10の好適例においてクラッチシリンダとして形成されたディスクホルダ11は、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19に直接隣接し、ディスク13を作動するための切換要素10のサーボ装置12は、切換要素10の変速機ケース壁2側に配置されている。チェーン伝動装置・駆動スプロケット19は、その円筒状部分21の変速機ケース壁2とは反対の側が、スプライン16を介して、遊星歯車キャリヤ14の内歯歯車15にかみ合い結合されている。このスプライン16は、チェーン伝動装置18および遊星歯車セット14からの固体伝播音の良好な遮断に関して、例えば公知の処置によって最良になされる。図示された実施形態において、内歯歯車15に固く結合された回転数検出円板17は、遊星歯車装置の出力回転数ないし自動変速機の出力回転数を検出するために用いられ、この回転数検出円板17は、他の形態において、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19に固く結合することも、あるいは駆動スプロケット19に一体化することもできる。
The
チェーン伝動装置18の出力側スプロケット22は、出力側遊星歯車セット35の太陽歯車36に結合され、変速機ケース1内において半径方向に支持されている。チェーン伝動装置・出力側スプロケット22のスラスト軸受は、図示された実施形態において、動力流れ方向においてチェーン伝動装置・出力側スプロケット22に後置接続された差動装置39のスラスト軸受と複合されている。チェーン伝動装置18にほとんど横方向力がかからないことにより、構造空間を節約したニードル軸受が利用されている。あるいはまたここでも、別の公知の軸受構想、例えばスラスト/ラジアル複合軸受が採用できる。図示された実施形態において、太陽歯車36および出力側スプロケット22は多分割構造に形成され、別個の構成要素として形成された駐車ラチェット車32にねじ結合されている。この駐車ラチェット車32は駐車ラチェット歯33を有し、この駐車ラチェット歯33に、自動変速機の出力軸をロックするために駐車ラチェットもどり止め34と係合する。他の形態において、太陽歯車36と出力側スプロケット22、出力側スプロケット22と駐車ラチェット車32、あるいはこれら3つすべての構成要素、即ち太陽歯車36と出力側スプロケット22と駐車ラチェット車32は、一体に形成できる。内歯歯車37は変速機ケース壁2に固定されている。出力側遊星歯車セット35のキャリヤ38はその出力要素を形成して、差動装置39に結合され、この差動装置39は両側の出力フランジ40に結合されている。
The output side sprocket 22 of the
図示された実施形態において、チェーン23を潤滑するために噴射管29が設けられている。この噴射管29は、チェーン伝動装置の駆動スプロケット19と出力側スプロケット22との間に張られたチェーン23のチェーン経路の中に軸方向にもぐり込んでいる。その噴射管29の多数の孔を通して、潤滑材がチェーン23の内周面に向けて吹き付けられる。チェーン潤滑を一層改善するために、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円筒状部分21においてスプロケット歯の範囲に、多数のラジアル潤滑孔30が設けられている。これらの潤滑孔30を通して、遠心射出油がチェーンかみ合い部に直接搬送される。自動変速機の油溜めに漬かっているチェーン23による余分な跳ね掛けを防止するために、遮へい板31が設けられている。
In the illustrated embodiment, an
チェーン潤滑の発展形態において、ラジアル潤滑孔30を通しての遠心射出油の供給効率を高めるために、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円筒状部分21の内周面に(少なくとも1つの)環状溝も設けられ、環状溝にラジアル潤滑孔30が開口している。チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円筒状部分21の内周面におけるその環状溝の代わりにあるいはそれに加えて、ディスクホルダ11の外周面に補助的な油受けリングを設けることもできる。この油受けリングは、ラジアル潤滑孔30を通る潤滑材体積流が増大されるように、遠心射出油をせき止める。チェーン潤滑の他の発展形態において、ステータ軸8が少なくとも1つの特別な潤滑孔を有し、その潤滑孔を通して、潤滑材がチェーン23の内側面に吹き付けられる。
In an advanced form of chain lubrication, (at least one) annular groove is also provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21 of the chain transmission device /
図2には、本発明に基づくチェーン伝動装置・駆動スプロケットを備えた自動変速機の好適な第2実施形態が示されている。上述した図1における第1実施形態と異なり、ステータ軸8はいまやコンバータ側、即ちエンジン側の変速機ケース壁を形成し、相応して形成された円板状部分を有している。その円板状部分はコンバータベル形カバー3を介して変速機ケース1にねじ結合されている。ステータ軸8は変速機ケース1に直にねじ結合することも勿論できる。油ポンプ9はステータ軸8のトルクコンバータ4側において構造長を節約してステータ軸8に直接組み入れられている。
FIG. 2 shows a second preferred embodiment of an automatic transmission having a chain transmission and a drive sprocket according to the present invention. Unlike the first embodiment in FIG. 1 described above, the
チェーン伝動装置の駆動スプロケット19は、図1の実施形態と同様に、変速機ケース1の内室に配置され、軸方向においてステータ軸8の円板状部分に直接隣接している。ステータ軸8の円筒状軸受部分24も、図1の実施形態と同様に、軸方向において変速機ケース1の内室に切換要素10ないし遊星歯車セット14側の方向に延びている。図2から理解できるように、ステータ軸8の軸受部分24上におけるチェーン伝動装置・駆動スプロケット19の軸受は、ラジアル軸受25と、ケース壁側スラスト軸受26と、切換要素側スラスト軸受27とを有している。いまやこれら3つの軸受25、26、27の複合軸受装置全体が、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19と一緒に、ステータ軸8の軸受部分24上に止め輪28を介して軸方向に固定されている。
As in the embodiment of FIG. 1, the
チェーン伝動装置の駆動スプロケット19は、切換要素10ないし遊星歯車セット14側の方向に開いたシリンダとして形成され、このシリンダは、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円板状部分20と円筒状部分21とを備えている。その円板状部分20はステータ軸8の円板状部分に直接隣接している。チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円筒状部分21は切換要素10を取り囲み、そのコンバータとは反対の側、即ちエンジンとは反対の側から、スプライン16を介して、遊星歯車セット14の内歯歯車15にかみ合い結合されている。その内歯歯車15は例えば駆動軸7に対して同軸的に配置された遊星歯車装置の出力要素を形成している。チェーン伝動装置の図示されていないチェーンは、軸方向においてて、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19の円板状部分20の半径方向外側を延び、軸方向において、少なくとも主にラジアル軸受25の半径方向外側を延びている。
The
切換要素10はクラッチとして形成され、好適に外側ディスクを収容するためのクラッチシリンダとして形成されたディスクホルダ11を備え、このディスクホルダ11は駆動軸7に結合されている。そのディスクホルダ11はチェーン伝動装置・駆動スプロケット19に直接隣接している。他の形態において、ディスクホルダは内側ディスクホルダとしても勿論形成できる。
The switching
図2において、自動変速機の出力軸をロックするための駐車ラチェットもどり止め34が半径方向に係合する駐車ラチェット歯33は、(図1の実施形態と異なり)チェーン伝動装置の駆動スプロケット19に一体化されている。空間的に見て、その駐車ラチェット歯33は、駆動スプロケット19の円筒状部分21に、軸方向においてそのスプロケット歯のそばで切換要素10のディスク13の半径方向外側に配置されている。即ち、別個の駐車ラチェット車はもはや不要である。
In FIG. 2, the parking ratchet
図3を参照して、本発明に基づくチェーン伝動装置・駆動スプロケットを備えた自動変速機の好例の第3実施形態を説明する。この実施形態において、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19に軸方向に隣接する切換要素10は、いまやブレーキとして形成されている。符号8は、同様にステータ軸であり、その軸受部分24上に、チェーン伝動装置の駆動スプロケット19が支持されている。好適にシリンダ状外側ディスクホルダとして形成されたディスクホルダ11は、ハブ41に固く結合されている。このハブ41は相応して形成されたスプラインを介してステータ軸8にかみ合い結合され、従ってケースに固定されている。ステータ軸8上におけるハブ41の軸方向固定は、支持円板42および止め輪28を介して行われ、その止め輪28はステータ軸8の対応した溝に係合している。図示された実施形態において、支持円板42は補助的に、ブレーキ10のサーボ装置12の皿ばねとして形成された復帰要素を軸方向に支持する機能を負っている。サーボ装置12への圧力媒体の供給はステータ軸8に相応して形成された孔と通路を介して行われる。
With reference to FIG. 3, a third preferred embodiment of an automatic transmission having a chain transmission and a drive sprocket according to the present invention will be described. In this embodiment, the switching
チェーン伝動装置・駆動スプロケット19を支持するために、(図1の実施形態と同様に)、ニードル軸受として形成されたラジアル軸受25およびニードル軸受として形成された両側のスラスト軸受26、27が利用されている。切換要素側スラスト軸受27はいまやハブ41と支持円板42と止め輪28を介して支持され、これによって、チェーン伝動装置・駆動スプロケット19はその軸受装置と共にステータ軸8に対して軸方向に固定されている。
In order to support the chain transmission device /
1 変速機ケース
2 変速機ケース壁
3 コンバータベル形カバー
4 トルクコンバータ
5 コンバータネック
6 エンジン軸
7 自動変速機の駆動軸
8 ステータ軸
9 油ポンプ
10 切換要素
11 ディスクホルダ
12 切換要素のサーボ装置
13 切換要素のディスク
14 遊星歯車セット
15 遊星歯車セットの内歯歯車
16 スプライン歯
17 回転数検出円板
18 チェーン伝動装置
19 チェーン伝動装置の駆動スプロケット
20 駆動スプロケットの円板状部分
21 駆動スプロケットの円筒状状部分
22 チェーン伝動装置の出力側スプロケット
23 チェーン伝動装置のチェーン
24 ステータ軸の軸受部分
25 駆動スプロケットのラジアル軸受
26 チェーン伝動装置・駆動スプロケットの変速機ケース壁側スラスト軸受
27 チェーン伝動装置・駆動スプロケットの切換要素側スラスト軸受
28 止め輪
29 チェーン伝動装置の噴射管
30 チェーン伝動装置・駆動スプロケットの潤滑孔
31 遮へい板
32 駐車ラチェット車
33 駐車ラチェット歯
34 駐車ラチェットもどり止め
35 出力側遊星歯車セット
36 出力側遊星歯車セットの太陽歯車
37 出力側遊星歯車セットの内歯歯車
38 出力側遊星歯車セットのキャリヤ
39 差動装置
40 出力フランジ
41 ハブ
42 支持円板
DESCRIPTION OF
Claims (21)
チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)が、軸方向において変速機ケース壁(2)とは反対の側に直接隣接する切換要素(10)を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲み、
チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)が、チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)に隣接する切換要素(10)のディスク(13)を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲んでいる、ことを特徴とする自動変速機。Drive shaft (7), output shaft non-coaxial with respect to drive shaft (7), planetary gear device coaxial with drive shaft (7), and transmission case of automatic transmission in axial direction A chain transmission (18) with a constant transmission ratio directly adjacent to the wall (2), the planetary gear set having at least one planetary gear set (14) and the drive rotational speed of the drive shaft (7) At least one switching element (10) for selective transmission to the output element of the device, the drive sprocket (19) of the chain transmission (18) being coupled to the output element of the planetary gear set, (7) In the automatic transmission for automobiles, which is arranged coaxially with respect to the output sprocket (22) and is connected to the output shaft at a constant transmission ratio.
The drive sprocket (19) of the chain drive (18) has a switching element (10) directly adjacent to the side opposite to the transmission case wall (2) in the axial direction, at least partly radially outward in the axial direction. Surrounded by,
The drive sprocket (19) of the chain transmission (18) causes the disc (13) of the switching element (10) adjacent to the drive sprocket (19) of the chain transmission (18) to be at least partially radial in the axial direction. An automatic transmission characterized by surrounding from the outside.
チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)が、軸方向において変速機ケース壁(2)とは反対の側に直接隣接する切換要素(10)を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲み、
チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)が、軸方向においてチェーン伝動装置(18)側の方向に延びる変速機ケース壁(2)のケース突出部上に支持され、
チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)の軸受が、軸方向においてチェーン伝動装置(18)側の方向に延びる変速機ケース壁(2)のケース突出部上に、ないしは変速機ケース(1)に固く結合された軸上に、止め輪(28)によって軸方向に固定されている、ことを特徴とする自動変速機。Drive shaft (7), output shaft non-coaxial with respect to drive shaft (7), planetary gear device coaxial with drive shaft (7), and transmission case of automatic transmission in axial direction A chain transmission (18) with a constant transmission ratio directly adjacent to the wall (2), the planetary gear set having at least one planetary gear set (14) and the drive rotational speed of the drive shaft (7) At least one switching element (10) for selective transmission to the output element of the device, the drive sprocket (19) of the chain transmission (18) being coupled to the output element of the planetary gear set, (7) In the automatic transmission for automobiles, which is arranged coaxially with respect to the output sprocket (22) and is connected to the output shaft at a constant transmission ratio.
The drive sprocket (19) of the chain drive (18) has a switching element (10) directly adjacent to the side opposite to the transmission case wall (2) in the axial direction, at least partly radially outward in the axial direction. Surrounded by,
A drive sprocket (19) of the chain transmission (18) is supported on the case protrusion of the transmission case wall (2) extending in the axial direction toward the chain transmission (18).
The bearing of the drive sprocket (19) of the chain transmission (18) is on the case protrusion of the transmission case wall (2) extending in the axial direction toward the chain transmission (18) or the transmission case (1 The automatic transmission is fixed in the axial direction by a retaining ring (28) on a shaft that is firmly connected to the shaft.
チェーン伝動装置(18)の駆動スプロケット(19)が、軸方向において変速機ケース壁(2)とは反対の側に直接隣接する切換要素(10)を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲み、
遊星歯車セット(14)の内歯歯車(15)が遊星歯車装置の出力要素を形成している、ことを特徴とする自動変速機。Drive shaft (7), output shaft non-coaxial with respect to drive shaft (7), planetary gear device coaxial with drive shaft (7), and transmission case of automatic transmission in axial direction A chain transmission (18) with a constant transmission ratio directly adjacent to the wall (2), the planetary gear set having at least one planetary gear set (14) and the drive rotational speed of the drive shaft (7) At least one switching element (10) for selective transmission to the output element of the device, the drive sprocket (19) of the chain transmission (18) being coupled to the output element of the planetary gear set, (7) In the automatic transmission for automobiles, which is arranged coaxially with respect to the output sprocket (22) and is connected to the output shaft at a constant transmission ratio.
The drive sprocket (19) of the chain drive (18) has a switching element (10) directly adjacent to the side opposite to the transmission case wall (2) in the axial direction, at least partly radially outward in the axial direction. Surrounded by,
An automatic transmission characterized in that the internal gear (15) of the planetary gear set (14) forms the output element of the planetary gear set.
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